差动光栅在精密测试中的应用

提出差动光栅概念,举例说明差动光栅在光纤面板刀口响应测试和材料形变自动监测系统等精密测试中的应用。     

光折变晶体Cu:KNSBN的多重图像存贮实验研究

目前,光折变非线性元件在光学并行图像处理中有着非常广泛的应用。光折变晶体用于图像边缘增强,图像加、减运算,非相干—相干转换(PICOC),图像相关和卷积运算等研究已取得显著成果。本文研究了Cu;KNSBN晶体中多重图像的存贮问题,指出可以利用这种技术实现光学目标识别并给出了一些初步实验结果。此外,还从理论上分析了具有相同衍射效率的多重全息信息记录技术。     

Numerical simulation and error analysis for thermal diffusivity measurements using laser-induced thermal grating technique

The laser-induced thermal grating technique has been used to determine the thermal diffusivity of liquids and liquid mixtures. But the dynamic behaviour of the transient thermal grating has not yet been thoroughly investigated, and the systematic errors, which result from the departures from one-dimensional heat conduction, have scarcely been studied quantitatively. In this paper. a three-dimensional numerical simulation and results of the transient thermal grating technique are presented, which enable a good understanding of the dynamic behaviour of the transient thermal grating. The results of this simulation are important for the proper design of the experimental setup to keep the systematic errors for the diffusivity measurement small. Based on the simulation method, the systematic errors were analyzed quantitatively. Here, the following effects were studied: (I) sample thickness, (2) intersection angle, (3) absorption, (4) Gaussian beam intensity distribution and focusing of heating laser beam, and (5) heating pulse duration and laser power. This error analysis makes it possible to specify the criteria for optimum measuring conditions, to correct the measured thermal-diffusivity values for systematic errors, and to estimate the accuracy of the measurements.     

精确定位物方焦面位置的简便方法

提出一种利用细激光束和全息光栅精确定位光学系统物方焦平面位置的方法，可用于光学傅里叶交换、光学信息处理系统的调整。其优点是所用光学元件少，操作简便。     

时分复用光纤光栅传感阵列中DFB激光器的高精度温控设计

针对时分复用光纤光栅(TDM-FBG)传感阵列中使用的分布反馈(DFB)激光器高波长稳定度的要求,设计了一个高精度的DFB温控方案,包括温度测量与设定、热敏电阻线性化、PID补偿回路、H桥驱动、温度电压采集与显示等。使用DFB内置的热敏电阻和半导体制冷器(TEC)对温控电路进行了测试,其精度在180s内达到±0.04℃,温控后激光器温度变化引起的应变测量误差为±3.4με左右,满足TDM-FBG传感阵列的要求。     

EMD消噪在取样光栅滤波器设计中的应用

通过改变取样光栅的各参数来仿真其反射谱,调试出四种基于取样光纤光栅的光学梳状滤波器。为了优化取样光栅梳状滤波器功能,提出了利用经验模态分解对信号进行滤波分析和降噪处理的方法。该方法是将经验模态分解得到的固有模态函数,分为信号分量起主导作用模态与噪音分量起主导作用模态,去除噪音分量起主导作用模态,并利用反映信号主要结构的模态对信号进行重构实现去噪。文中最后以一种含噪声的反射谱为例,进行降噪后得到平滑的反射谱。     

Roll‐to‐roll UV embossing process applied for light bar‐based sub‐wavelength gratings for backlight

This study proposes a roll‐to‐roll process‐based sub‐wavelength grating, which is attached on a light bar to turn the side‐lit red/green/blue (620, 520, and 450 nm) incident rays into a uniformly and normally output white light with high illuminance from the light bar's surface. On the basis of the rigorous coupling wave analysis, the relationship between the first‐order transmission/reflection efficiency and the pitch of the gratings with different shapes was analyzed. The optimal design can effectively reduce the coupling length and enhance the white color balance for display applications.     

光纤光栅传感器中磁场测量稳定性研究

为了减小光纤光栅磁场传感器中线性双折射和入射起偏角对系统稳定性的影响,提高测量系统的准确性,提出一种减小线性双折射和起偏角大小对系统输出影响的设计方案。研究了基于法拉第效应的光纤光栅磁场传感器系统,得出系统输出电压与磁场的关系式,并通过降低线性双折射和确定入射起偏角改善了系统的输出特性。仿真表明:该方法可以有效抑制测量过程中线性双折射造成的非线性关系,从而提高磁场测量的稳定性。     

基于光纤布拉格光栅的微波光子信号处理

由于有效利用了光子技术的优点,微波光子技术克服了传统微波系统中的一些瓶颈,从而提高已有系统性能,甚至开发出了全新的系统应用。很多光子器件已经被用在微波光子系统中,光纤布拉格光栅（Fiber Bragg grating, FBG）就是其中一种非常重要的全光纤器件。由于具有灵活的频谱响应特性、损耗低、质量轻、结构紧凑、以及与其他光纤器件耦合性好等独特的优势,光纤布拉格光栅已经成为了微波光子信号处理系统中的关键组件之一。本文主要介绍了近年来光纤布拉格光栅在微波光子信号处理应用中的最新进展,重点讨论的主要应用包括微波光子滤波器,微波任意波形产生,微波频谱感知以及光纤光栅传感器实时解调。最后,本文还讨论了在微波光子系统中应用光纤布拉格光栅的局限性及可能的解决方案。     

基于FPGA的光栅尺位置速度反馈模块设计

利用FPGA的高速运算能力,建立一个数据采集处理模块,该模块的任务是采集光栅尺输入信号,对采集到的信号进行分析处理,得出速度、位移、方向等物理量.并对该模块进行了仿真,结果表明模块可以很好地完成预定任务.